Mục lục bài viết
- 1. Polime là gì?
- 2. Phân loại Polime
- 3. Cách gọi tên các polime quan trọng thường gặp
- 4. Đặc điểm cấu trúc Polime
- 5. Tính chất vật lý Polime
- 6. Tính chất hóa học Polime
- 6.1. Phản ứng phân cắt mạch polime
- 6.2. Phản ứng giữ nguyên mạch polime
- 6.3. Phản ứng tăng mạch polime
- 7. Phương pháp điều chế
- 7.1. Phương pháp trùng hợp
- 7.2. Phương pháp trùng ngưng
- 8. Ứng dụng Polime
- 9. Câu hỏi ôn tập Polime
- 9.1. Trắc nghiệm
- 9.2. Tự luận
- 9.2.1. Dạng 1. Tính số mắt xích hoặc xác định cấu tạo mắt xích của polime
- 9.2.2. Dạng 2. Phản ứng clo hóa
- 9.2.3. Dạng 3. Phản ứng lưu hóa cao su
- 9.2.4. Dạng 4. Phản ứng cộng
1. Polime là gì?
- Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị cơ sở (gọi là mắt xích) liên kết với nhau tạo nên.
- Monome là nhưng phân tử nhỏ, phản ứng tạo nên polime
- Hệ số n là độ polime hóa hay hệ số polime
Ví dụ:
2. Phân loại Polime
* Dựa vào nguồn gốc chia 3 loại:
- Polime thiên nhiên: có trong tự nhiên như bông, tơ tằm...
- Polime nhân tạo (polime bán tổng hợp): do chế hóa từ polime tự nhiên như tơ visco, tơ axetat, cao su lưu hóa...
- Polime tổng hợp: do con người tạo nên từ các monome
* Dựa vào cách tổng hợp
- Polime trùng hợp: được tổng hợp bằng phản ứng trùng hợp
- Polime trùng ngưng: được tổng hợp bằn phản ứng trùng ngưng
3. Cách gọi tên các polime quan trọng thường gặp
- Tên polime = poli + monome
Ví dụ: polibutadien:
- Lưu ý: Nếu tên của monomer gồm 2 cụm từ trở lên thì tên đó được đặt trong dấu ngoặc đơn.
Ví dụ:
- polietilen: -(- CH2 - CH2 -)-n
- polipropilen:
- polibuta -1,3-dien:
- poli (vinyl clorrua):
- Tên thông thường của một số polime, mời bạn đọc theo dõi bảng tổng hợp dưới đây:
4. Đặc điểm cấu trúc Polime
- Các mắt xích của polime có thể nối với nau tạo thành các loại mạch:
- mạch không phân nhánh: xenlulozo...
- mạch phân nhánh: anulopectin
- mạng không gian: cao su lưu hóa, nhựa bakelit...
5. Tính chất vật lý Polime
- Hầu hết các polime là chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định
- Đa số polime khi nóng chảy cho chất lỏng nhớt, để nguội sẽ rắn lại gọi là chất nhiệt dẻo
- Polime không nóng chảy khi đun mà bị phân hủy gọi là chất nhiệt rắn
- Polime không tan trong dung môi thông thường
- Polime có tính dẻo: polieyilen, polipropilen...
- Polime có tính đàn hồi: polibutadien, poliisopren...
- Polime có thể kéo thành sợi dai, bền: nilon -6, xenlulozo...
- Polime trong suốt không giòn: poli(metyl metacrylat) - thủy tinh hữu cơ
- Polime có tính cách nhiệt, cách điện: polietilen, poli (vinyl clorrua)...
- Polime có tính bán dẫn: polianilin, polithiophen....
6. Tính chất hóa học Polime
6.1. Phản ứng phân cắt mạch polime
- Polime có nhóm chức trong mạch dễ bị thủy phân.
- Polime trùng hợp bị nhiệt phân ở nhiệt độ thích hợp thành các đoạn ngắn, cuối cùng thành monome ban đầu, phản ứng này được gọi là phản ứng giải trùng hợp hay là phản ứng ddepolime hóa.
- Một số polime bị oxi hóa cắt mạch.
6.2. Phản ứng giữ nguyên mạch polime
- Những polime có liên kết đôi trong mạch hoặc nhóm chức ngoại mạch có thể tham gia các phản ứng đặc trưng của liên kết đôi và của nhóm chức đó.
6.3. Phản ứng tăng mạch polime
- Khi có điều kiện thích hợp (nhiệt độ, chất xúc tác...), các mạch polime có thể nối với nhau thành mạch dài hơn hoặc thành mạng lưới, chảng hạn như các phản ứng lưu hóa chuyển cao su thành cao su lưu hóa, chuyển nhựa rezol thành nhựa rezit...
- Trong công nghệ, phản ứng nối các mạch polime với nhau tạo thanh mạng không gian được gọi là phản ứng khâu mạch polime.
7. Phương pháp điều chế
7.1. Phương pháp trùng hợp
Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monomer) giống nhau hay tương tự nhau thành phân tử lớn (polime)
- Điều kiện để các chất tham gia phản ứng trùng hợp:
- Phân tử có liên kết bội như CH2=CH2, CH2=CHC6H5, CH2=CH-CH=CH2...
- Phân tử có vòng kém bền có thể mở vòng như
7.2. Phương pháp trùng ngưng
- Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polime) đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ khác nhau (ví dụ như H2O)
- Điều kiện để một chất tham gia phản ứng trùng ngưng: phân tử có ít nhất 2 nhóm chức có khả năng phản ứng.
Ví dụ như các monome ở phản ứng trên là: HOOC-C6H4-COOH; HO-CH2-CH2-OH
8. Ứng dụng Polime
- Dùng làm chất dẻo
- Dùng làm cao su
- Dùng làm tơ sợi
- Dùng làm keo dán
9. Câu hỏi ôn tập Polime
9.1. Trắc nghiệm
Câu 1. Chất nào sau đây tạo phản ứng trùng ngưng?
A. ancol etylic và hexametylendiamin
B. axit e-amino enantoic
C. axit stearic và etylenglicol
D. axit oleic và glixerol
Đáp án đúng là B
Câu 2. Tơ visco là thuộc loại?
A. Tơ nhiên nhiên có nguồn gốc thực vật
B. Tơ tổng hợp
C. Tơ thiên nhiên có nguồn gốc động vật
D. Tơ nhân tạo
Đáp án đúng là D
Câu 3. Chất nào sau đây không phải là polime?
A. tinh bột
B. thủy tinh hữu cơ
C. isopren
D. xenlulozo triaxetat
Đáp án đúng là C
Câu 4. Polime nào sau đây có dạng phân nhánh?
A. poli (vinyclorua)
B. amilopectin
C. polietylen
D. poli(metylmetacrylat)
Đáp án đúng là B
Câu 5. Dùng polivinyl axetat có thể làm được vật liệu nào sau đây?
A. chất dẻo
B. cao su
C. tơ
D. keo dán
Đáp án đúng là A
Câu 6. Phản ứng trùng hợp là phản ứng?
A. Cộng hợp liên tiếp phân tử nhỏ (monome) giống nhau thành một phân tử lớn (polime)
B. Cộng hợp liên tiếp phân tử nhỏ (monome) giống nhau thành một phân tử lớn (polime) và giải phóng phân tử nhỏ
C. Cộng hợp liên tiếp phân tử nhỏ (monome) thành một phân tử lớn (polime) và giải phóng phân tử nhỏ
D. Cộng hợp liên tiếp phân tử nhỏ (monome) giống nhau hoặc gần giống nhau thành một phân tử lớn (polime)
Đáp án đúng là D
Câu 7. Sự kết hợp các phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polime) đồng thời có loại ra các phân tử nhỏ (như nước, amoniac, hidro clorua...) được gọi là?
A. sự peptit hóa
B. sự polime hóa
C. sự tổng hợp
D. sự trùng ngưng
Đáp án đúng là D
Câu 8. Tìm câu đúng trong các câu sau?
A. phân tử polime do nhiều phân tử nhỏ (gọi la mắt xích) liên kết với nhau tạo nên
B. monome và mắt xích trong phân tử polime chỉ là một
C. sợi xenlulozo có thể bị depolime hóa khi bị đun nóng
D. cao su lưu hóa là polime thiên nhiê của isopren
Đáp án đúng là D
Câu 9. Nhận định nào sau đây không đúng?
A. Tơ tăm, cao su, tinh bột là polime thiên nhiên
B. Tơ capron, tơ enang, tơ clorin và nilon 6-6 là tơ tổng hợp
C. Chất dẻo là những vật liệu bị biến dạng dưới tác dụng của nhiệt độ, áp suất và giữ nguyên sự biến dạng ấy khi thôi tác dụng
D. Tơ capron, tơ enang, tơ clorin và nilon 6-6 bị phân hủy cả trong môi trường axit và bazo
Đáp án đúng là B
Câu 10. Các đồng phân ứng với công thức phân tử 8H10O(đều là những dẫn xuất của benzen) có tính chất: tách nước tạo thành sản phẩm có thể trừng hợp tạo ra polime, không tác dụng với NaOH. Số lượng đồng phân ứng với công thức phân tử C8H10O thỏa mãn tính chất trên là?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Đáp án đúng là B
9.2. Tự luận
9.2.1. Dạng 1. Tính số mắt xích hoặc xác định cấu tạo mắt xích của polime
Bài 1. Khối lượng phân tử của tơ capron lad 15000đvC. Số mắt xích trug bình trong phân tử của loại tơ này là?
Hướng dẫn giải
Cấu tạo của tơ capron:
=> 113a = 15000
=> a = 132,7
Bài 2. Phân tử khối trung binh của cao su tự nhiên và thủy tinh hữu cơ plexiglat là 36720 và 47300 đvC. Số mắt xích trung bình trong công thức phân tử của mỗi loại polime trên là?
Hướng dẫn giải
Ta có:
- Số mắt xích của cao su tự nhiên (C5H8)n = 36720 / 68 = 540
Số mắt xích của thủy tinh hữu cơ plexiglat là (C5H8O2)n = 47300/100 = 473
9.2.2. Dạng 2. Phản ứng clo hóa
Bài 1. Tiến hành clo hóa poli(vinyl clorua) thu được một loại polime X dùng để điều chế tơ clorin. Trong X có chứa 66,18% clo theo khối lượng. Vậy, trung bình có bao nhiêu mắt xích PVC phản ứng được với một phân tử clo?
Hướng dẫn giải
Đạt a là số mắt xích -CH2-CHCl hay -C2H3Cl- tham gia phản ứng với một phân tử Cl2.
Do PVC không có liên kết bội nên chỉ có phản ứng thế với Cl2:
Bài 2. Clo hóa PVC thu được một polime chứa 63,96% clo về khối lượng, trung bình 1 phân tử clo phản ứng với k mắt xích trong mạch PVC. Giá trị của k là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Trung bình 1 phân tử clo phản ứng với k mắt xích trong mạch PVC
Theo đề bài ta có:
=> k = 3
Cứ 3 mắt xích PVC tác dụng với 1 phân từ Cl2
9.2.3. Dạng 3. Phản ứng lưu hóa cao su
Bài 1. Một loại cao su lưu hóa chứa 1,714% lưu huỳnh.Hỏi cứ khoảng bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu nối disunfua -S-S-, gia thiết rằng S đã thay thế cho H ở nhóm metylen trong mạch cao su.
Hướng dẫn giải
Mắt xích của co su isopren có cấu tạo là:
-CH2-C(CH3)=CH-CH2- hay (-C5H8-)n
Giả sử có n mắt xích cao su isopren tham gia phản ứng lưu hóa cao su thì tạo được một cầu nối disunfua -S-S-
Phương trình phản ứng:
Theo giải thiết trong cao su lưu hóa, lưu huỳnh chiếm 1,714% về khối lượng nên ta có:
=> n = 54
9.2.4. Dạng 4. Phản ứng cộng
Bài 1. Cứ 45,75 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết với 20 g brom trong CCl4. Tỉ lệ mắt xích butadien và stiren trong cao su buna-S là?
Hưỡng dẫn giải
Phản ứng trùng hợp tổng quát:
Ta thấy polime còn có phản ứng cộng Br2 vì mạch còn có liên kết đôi.
- Khối lượng polime phản ứng được với một mol Br2: (45,75 . 160) / 20 = 366
- Cứ một phân tử Br2 phản ứng với một liên kết C=C, khối lượng polime chứa một liên kết đôi là:
54n + 104m = 366
Vậy chỉ có nghiệm phù hợp là n = 1 và m = 3; tỉ lệ butadien : stiren = 1: 3
Trên đây là bài viết về Polime là gì? Cách gọi tên các polime quan trọng thường gặp của Luật Minh Khuê gửi đến bạn đọc mang tính chất tham khảo. Trong trường hợp có bất kỳ thắc mắc nào liên quan đến pháp luật, kính mời quý bạn đọc liên hệ trực tiếp đến Tổng đài tư vấn miễn phí pháp luật 24/7 theo số hotline 1900.6162 để được đội ngũ Luật sư tư vấn pháp luật hỗ trợ giải đáp. Rất mong nhận được sự hợp tác và tin tưởng của quý khách. Luật Minh Khuê xin trân trọng cảm ơn!.